硅酸钠对细粒萤石和石英的分散作用机理①

汤家焰，张静茹，祝 雯，李 沛，王志芳，任建辉

（1.内蒙古科技大学 矿业研究院，内蒙古 包头 014000；2.内蒙古科技大学 矿业与煤炭学院，内蒙古 包头 014000）

石英型萤石矿是萤石矿主要类型之一，在细粒级嵌布的萤石浮选工艺流程中，由于磨矿使微细粒矿物增加，微细粒萤石和石英脉石矿物出现异相凝聚［1］的问题，极大影响了萤石浮选效果。矿粒的预先分散是实现微细粒矿物有效分离的前提，为了使矿粒分散，通常需要在矿浆中加入某些分散剂，使矿粒表面带上同种电荷或形成稳定的水化膜，使之互相排斥而达到稳定的分散状态［2］。

萤石矿浮选多以硅酸钠为抑制剂［3］，但它对细粒矿浆也有分散作用，作为一种强碱弱酸盐，它在水溶液中解离出的胶态硅酸、HSiO3－以及SiO32－在矿泥表面吸附后，形成一层强亲水性且带负电的覆盖物，通过增强水化层的亲水性和强度、增强矿粒间静电排斥力达到稳定分散的目的［4－8］。然而，关于硅酸钠分散微细粒萤石与石英及作用机理研究很少，为此，本文通过沉降试验、光学显微镜镜下观察、Zeta电位测试、DLVO理论计算及相关溶液化学计算，考察硅酸钠在萤石-石英浮选体系中的分散行为及作用机理，为微细粒萤石矿浮选工艺和理论研究提供一定的借鉴作用。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

萤石和石英纯矿物均取自包头某矿区，大块矿石分别经手选、破碎至较细颗粒，而后放至陶瓷球磨罐中，在三辊四筒棒磨机中进一步磨细，然后用标准泰勒筛进行筛分，获得－0.038 mm粒级萤石和石英矿样，用去离子水冲洗（3次）后，120℃烘干备用。……